การฉีดนิโคตินาไมด์ไรโบไซด์

Nicotinamide ribosyl chloride (NRCl) มีอยู่ในรูปแบบผลึกต่างๆ และมีคุณสมบัติทางเคมีกายภาพที่หลากหลาย มีรายงานและระบุรูปแบบคริสตัลอย่างน้อยสามรูปแบบ:

คริสตัลมีรูปแบบ A และ B: ทั้งสองรูปแบบเป็นพหุสัณฐานที่แท้จริงของสารปราศจากน้ำ

รูปแบบคริสตัล C: มันเป็นรูปแบบโพลีมอร์ฟิกหลอกของเมทานอลโซลเวต

อันดับความเสถียร: มีการสร้างความสัมพันธ์ด้านเสถียรภาพทางกายภาพขึ้น โดยรูปแบบคริสตัล B ได้รับการยืนยันแล้วว่าเป็นรูปแบบคริสตัลที่เสถียรที่สุด และโครงสร้างผลึกถูกกำหนดโดยการวิเคราะห์การเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ของผลึกเดี่ยว ซึ่งหมายความว่าผง NR จากแหล่งต่างๆ อาจมีความแตกต่างด้านความเสถียรที่ซ่อนอยู่เนื่องจากรูปแบบผลึกที่แตกต่างกัน

เอกสารวิจัยไม่ได้รายงาน "จุดหลอมเหลว" มีเพียง "ช่วงหลอมเหลว+การสลายตัว" เท่านั้น การศึกษานี้ใช้ดิฟเฟอเรนเชียลสแกนนิงแคลอริเมทรี (DSC) ร่วมกับนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์ไฮโดรเจนสเปกโทรสโกปี (¹ H NMR) เพื่อค้นพบว่านิโคตินาไมด์ไรโบซิลคลอไรด์สลายตัวในระหว่างการหลอมละลาย กลไกความเย็น: "จุดหลอมเหลว" ที่คุณวัดนั้นแท้จริงแล้วคือจุดเริ่มต้นของปฏิกิริยาการสลายตัวด้วยความร้อน แทนที่จะเป็นการเปลี่ยนสถานะของเหลวอย่างง่าย- ดังนั้น เหตุการณ์ทางความร้อนจึงควรอธิบายว่าเป็น "การหลอมละลายพร้อมกับการสลายตัว" แทนที่จะเป็นจุดหลอมเหลวคงที่

การไฮโดรไลซิสแบบเร่งปฏิกิริยาด้วยอัลคาไลน์เกิดขึ้นในของเหลวในลำไส้จำลอง ทำให้เกิดนิโคตินาไมด์ "ศัตรูตัวฉกาจ" กลไกการย่อยสลายที่สำคัญคือการไฮโดรไลซิสแบบเร่งปฏิกิริยาด้วยอัลคาไลน์ โดย NRCl จะสลายตัวอย่างรวดเร็วในน้ำในลำไส้จำลอง (ค่า pH ใกล้เคียงกับอัลคาไลน์ที่เป็นกลาง) แตกตัวออกเป็นนิโคตินาไมด์และไรโบส สิ่งที่ได้รับความนิยมน้อยกว่าก็คือผลิตภัณฑ์นิโคตินาไมด์ที่ย่อยสลายสามารถต่อต้านผลกระทบของ NR ต่อการเพิ่ม NAD ⁺ ดังนั้น NR ไม่เพียงแต่ต้องป้องกันกรดในกระเพาะอาหารเท่านั้น แต่ยังต้องป้องกันของเหลวในลำไส้ด้วย - สูตรจำเป็นต้องปกป้องและป้องกันการสร้างผลิตภัณฑ์ย่อยสลายที่ทำให้เกิด "ปฏิกิริยาหลุม" นี้

ขอบเขตที่เปิดเผย (MoE) 76 กับ 100- เกือบจะไม่เพียงพอ ความคิดเห็นของ European Food Safety Authority (EFSA) ปี 2019 ระบุว่า:

สำหรับผู้ใหญ่ทั่วไป: จากการศึกษาความเป็นพิษจากการได้รับสารซ้ำในหนูและสุนัข ขอบเขตการสัมผัส (MoE) ที่ได้รับคือ 70 ซึ่งถือว่ามีความปลอดภัยเพียงพอ

สำหรับสตรีมีครรภ์และให้นมบุตร MoE ที่ได้มาจากการศึกษาความเป็นพิษต่อพัฒนาการในหนูคือ 76 เนื่องจากขาดข้อมูลที่สามารถพิสูจน์ได้ว่าค่าที่ต่ำกว่า 100 เป็นที่ยอมรับได้ 76 จึงถือว่าไม่เพียงพอ

สรุป: เนื่องจากอาหารประเภทใหม่ NR จึงปลอดภัยสำหรับผู้ใหญ่ทั่วไป (แนะนำปริมาณสูงสุดที่ 300 มก./วัน) แต่สำหรับสตรีมีครรภ์และให้นมบุตร ปริมาณที่ปลอดภัยที่แนะนำจะลดลงเหลือ 230 มก./วัน ไม่เป็นพิษ เพียงแต่ระยะขอบความปลอดภัยไม่กว้างพอ

เป็น "ผลิตภัณฑ์ดาวเด่น" ของการหมักที่มีประสิทธิภาพในชีววิทยาสังเคราะห์ โดยมีปริมาณผลผลิตสูงถึง 11.33 กรัม/ลิตร การวิจัยล่าสุด (2023) เกี่ยวกับการดัดแปลง Bacillus licheniformis อย่างเป็นระบบ:

การขจัดยีนย่อยสลาย (deoD/pupG) จะช่วยป้องกัน NR จากความเสียหาย

การทำลายเส้นทางผลพลอยได้ (pncA) จะช่วยลดการผลิตกรดนิโคตินิก

การแสดงออกของนิวคลีโอไทเดสมากเกินไป (YfkN) ส่งเสริมการแปลงสารตั้งต้น NMN เป็น NR

เป็นครั้งแรกที่มีการแสดงให้เห็นว่าปั๊ม MdtL efflux (ที่ได้มาจาก Escherichia coli) สามารถส่งเสริมการหลั่งของ NR ได้อย่างมีนัยสำคัญ
ท้ายที่สุดแล้ว สายพันธุ์ที่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมได้ผลผลิต 11.33 กรัม/ลิตร และอัตราการแปลง 0.91 โมล/โมล นิโคตินาไมด์ NR ในขวดเขย่า ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์เป้าหมายที่สำคัญสำหรับโรงงานเซลล์จุลินทรีย์ด้วย